[發明專利]一種便攜式電子實驗教學平臺

在審

• 申請號: 201710457352.3
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107038941A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 何勝陽;廖流波;任廣輝;趙雅琴
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 畢雅鳳

1.一種便攜式電子實驗教學平臺，其特征在于，包括電源(1)、數據處理及控制模塊(2)、數字IO(3)、萬用表芯片(4)、無線模塊(5)、USB接口(6)、多個數模轉換器(7)、多個濾波及運算放大電路(8)、多個模數轉換器(9)、多個捕捉電路(10)和定制模塊(11)；

電源(1)包括直流穩壓電壓源和電流源芯片；

多個數模轉換器(7)和多個濾波及運算放大電路(8)一一對應，多個模數轉換器(9)和多個捕捉電路(10)一一對應；

數據處理及控制模塊(2)的輸出控制信號端與數模轉換器(7)的控制信號輸入端連接，數模轉換器(7)的模擬信號輸出端與濾波及運算放大電路(8)的模擬信號輸入端連接；

外部通過USB接口(6)為電源(1)和數據處理及控制模塊(2)供電，外部設備通過USB接口(6)或無線模塊(5)與數據處理及控制模塊(2)通信，數據處理及控制模塊(2)的萬用表控制信號端與萬用表芯片(4)的控制信號輸入端連接，萬用表芯片(4)的萬用表數據輸出端與數據處理及控制模塊(2)的萬用表數據輸入端連接，數據處理及控制模塊(2)的捕捉控制信號輸出端與模數轉換器(9)的捕捉控制信號輸入端連接，捕捉電路(10)采集輸入信號，捕捉電路(10)的采集信號輸出端與模數轉換器(9)的采集信號輸入端相連，模數轉換器(9)的數字信號輸出端與數據處理及控制模塊(2)的數字信號輸入端相連；

定制模塊(11)包括顯示模塊和輸入模塊；

數據處理及控制模塊(2)的顯示信號輸出端通過數字IO(3)與顯示模塊的顯示信號輸入端相連，輸入模塊用于輸入控制信號，輸入模塊的控制信號輸出端通過數字IO(3)與數據處理及控制模塊(2)的控制信號輸入端相連。

2.根據權利要求1所述的一種便攜式電子實驗教學平臺，其特征在于，所述無線模塊(5)采用Wi-Fi模塊、藍牙模塊或無線數傳模塊實現。

3.根據權利要求1所述的一種便攜式電子實驗教學平臺，其特征在于，所述數據處理及控制模塊(2)采用單片機、ARM微處理器、DSP或FPGA實現。

4.根據權利要求1所述的一種便攜式電子實驗教學平臺，其特征在于，所述數模轉換器(7)的通道數為1-4路，模數轉換器(9)的通道數為1-6路。

5.根據權利要求1所述的一種便攜式電子實驗教學平臺，其特征在于，連接所用的導線串聯有隔離芯片。

6.根據權利要求1所述的一種便攜式電子實驗教學平臺，其特征在于，還包括DDS芯片(12)，數據處理及控制模塊(2)的波形輸出控制信號端與DDS芯片(12)的波形輸出控制信號輸入端連接，DDS芯片(12)的輸出端與濾波及運算放大電路(8)的輸入端連接。

7.根據權利要求1所述的一種便攜式電子實驗教學平臺，其特征在于，所述定制模塊(11)還包括按鍵、電機驅動模塊、電機和邏輯電路；

按鍵與數字IO(3)連接，數據處理及控制模塊(2)的電機控制信號輸出端通過數字IO(3)與電機驅動模塊的電機控制信號輸入端連接，電機驅動模塊的驅動信號輸出端與電機連接，電機驅動模塊的電機反饋信號輸出端通過數字IO(3)與數據處理及控制模塊(2)的電機反饋信號輸入端連接，邏輯電路與數字IO(3)連接。

8.根據權利要求1所述的一種便攜式電子實驗教學平臺，其特征在于，外部設備采用電腦或手機實現，外部設備內嵌入應用程序，應用程序包括教師用戶端和學生用戶端，教師用戶端能夠查看學生用戶端連接的實驗教學平臺的運行狀況，并向學生用戶端發送指導意見，學生用戶端用于接收數據處理及控制模塊(2)發送的數據及向接收數據處理及控制模塊(2)發送控制信號，并用于接收教師用戶端的指導意見。